JPH0415319B2

JPH0415319B2 -

Info

Publication number: JPH0415319B2
Application number: JP61064238A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ooishi; Toshihiro Miki
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1986-03-24
Filing date: 1986-03-24
Publication date: 1992-03-17
Also published as: JPS62223390A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は電子部品、精密電機、フイルム、製
糸、製紙、繊維等の製造業、印刷業、運送業、レ
コードなどの包装用紙、あるいは電子写真複写紙
に用いられる静電気防止用の耐摩耗性を有する静
電気中和紙に関するものである。

さらに、本発明は可燃性物質への引火による重
大災害発生への可能性を有する静電気を中和し、
労働安全上の問題を解決するために有用な耐摩耗
を有する静電気中和紙に関するものである。

（従来の技術）静電気は、合成繊維やプラスチツクなどの不導
体ほど発生し易く、又帯電もし易いのでその帯電
量が或る限界に達ると静電気エネルギーを放出し
て、次の現象が起る。

電撃シヨツクによる二次災害、電子機器の絶
縁破壊。

チリ、ホコリの吸引、物体の吸着による品質
障害、作業性、生産障害。

火花放電による可燃性物体への着火、爆発。

前記したような静電気障害を防止するために
は、発生した静電気の帯電量を速かに小さくし、
物体に災害、障害につながる静電気エネルギーが
蓄積しないようにすることが必要である。

そして、具体的に静電気障害を防止し、制電性
を付与する方法としては、一時帯電防止剤を布帛表面に付着させる方法
（後加工法）。

吸水性のある物質で物体を皮膜する方法（加
湿法）。

金属線などを使い漏洩させ、アースする方
法。

などの方法が採用されてきた。しかし、これらの
方法はいずれも耐久性、ホコリ付着、制電性能の
点で要求が満されないものであつた。

（本発明が解決しようとする問題点）本発明の目的は、産業の各分野における静電気
による障害のために引起される故障、能率低下、
安全低下、火災、爆発、放電光と音による不快感
などを防ぐために静電気障害防止効果が極めて大
きく、かつ使用時の耐摩耗を向上させた静電気中
和紙を提供するにある。

（問題点を解決するための手段）前記した本発明の目的は、炭素繊維の短繊維を
全体に対して３〜15重量％、合成繊維の短繊維を
全体に対して20〜70重量％含み、残部に木材パル
プとバインダーを含む混合物を湿式抄紙法で目付
50ｇ／m²以下に抄紙し、炭素繊維の突出を阻害す
るような加熱、加圧を行なわないで製造したもの
であつて、上記炭素繊維の短繊維が均一に分散
し、その先端が50本／cm²以上紙の表面に突出して
いるとともに、半減期が５秒以下、摩擦帯電圧が
40V以下である静電気中和紙の一面に、編物、織
物、または不織布から選ばれる１種を積層して得
られる耐摩耗静電気中和紙によつて達成すること
ができる。

本発明に適用する静電気中和紙の特異な点は、
前記したように炭素繊維の短繊維、合成繊維の短
繊維および木材パルプ、バインダーの各特定量を
配合し、しかも炭素繊維の短繊維を紙表面に多数
突出させ、これによつて半減期が５秒以下で、か
つ摩擦帯電圧が40V以下である静電気特性を付与
したことである。

すなわち、本発明は、炭素繊維の短繊維を紙表
面に多数突出させたため、該炭素繊維の先端から
コロナ放電をして静電気を中和するものである。

いま帯電した物体が＋の電荷をもつているとす
ると、この物体を上記の静電気中和紙に近づける
と、上記の静電気中和紙の中の炭素繊維にはこれ
と反対の−の電荷が誘導される。すなわち、帯電
物体の静電気エネルギーを利用してイオンを作
る。上記静電気中和紙に集められた−の電荷が離
れて＋電荷を帯電した部分に向つて移動しコロナ
放電をすると、＋と−の電荷が結合して中和し、
静電気が安全に除去されるのである。実際にはこ
の現象が瞬間的に連続に繰返されて静電気を除去
するのである。

本発明においては、炭素繊維の短繊維含有量は
３〜15重量％とするものであるが、炭素繊維の短
繊維含有量が３重量％未満では目的とする静電気
特性が得られず、15重量％を越えると前記静電気
特性向上効果が飽和し、かつ製造コストが高くな
る。炭素繊維の短繊維含有量は５〜10重量％がよ
り好ましい。

本発明で用いる炭素繊維の短繊維の単繊維繊度
は１〜5d、繊維長は３〜６mmであることが好ま
しく、また捲縮を有していないものが好ましい。
なお、炭素繊維としては、静電気特性の点からア
クリロニトリル系重合体繊維から製造したものが
より好ましい。

本発明では合成繊維の短繊維含有量は20〜70重
量％とするものであり、40〜50重量％とするのが
より好ましい。合成繊維の短繊維含有量が20重量
％未満では得られる紙が硬く、かつ強度が低下
し、70重量％を越えると抄紙性が低下する。ま
た、合成繊維の短繊維はその単繊維繊度が１〜
5d、繊維長が３〜６mmで、捲縮を有していない
ものが好ましい。繊維長が６mmを越えるものや捲
縮を有しているものでは、繊維がからまつて分散
が悪くなり抄紙が不良となるので好ましくない。
また繊維長が３mm未満のものは紙の強度が低下す
るので好ましくない。なお、合成繊維としてはポ
リエステル繊維が好ましい。

本発明で使用する静電気中和紙においては、抄
紙した炭素繊維の先端が50本／cm²以上紙の表面上
に突出しているのものである。また、突出長は、
紙表面にすれすれに突出しておればよく、好まし
くは0.01〜1.0mm程度あれば充分である。これは
炭素繊維先端から静電気を空中放電させて静電気
中和紙としての静電気特性を発揮させるために有
効である。

本発明に適用する静電気中和紙は、炭素繊維の
短繊維を全体に対して３〜15重量％を含み、合成
繊維の短繊維輪全体に対して20〜70重量％、含
み、残部に木材パルプとバインダーを含む混合物
を、純粋な湿式抄紙法によつて目付50ｇ／m²以下
に抄紙し、炭素繊維の短繊維を均一に分散させる
ことによつて得ることができる。すなわち、炭素
繊維、合成繊維の短繊維、木材パルプを水中に浮
かせて、メツシユコンベアの上に流し込み、脱水
してローラ乾燥することによつて得ることができ
る。この場合、加熱、加圧は行なわないか、また
は行なつても炭素繊維の突出を阻害するような加
熱、加圧はしないようにすることが重要である。

また、本発明は紙の目付（坪量）を50ｇ／m²以
下にするものであるが、このことにより、炭素繊
維の先端が表面に突出するチヤンスが多くなり
（性能が良くなる）、さらに、この紙の後の取扱い
（テーピング、ラミネート、ラベリングなど）が
向上する。目付を50ｇ／m²より厚くすると、炭素
繊維の表面からの突出が少なくなり、また、紙の
硬度が上り使いにくくなる。

さらに、本発明の静電気中和紙は、半減期が５
秒以下、摩擦帯電圧が40V以下であるが、この半
減期、および摩擦帯電圧は以下の方法によつて測
定したものである。

＜半減期の測定＞米国ETS社製「STATIC DECAY METER−
406C」（物質の静電気特性を測定する測定器で、
減衰時間測定可能）を使用して、静電気の減衰時
間を次により測定した。

テストに先立つて、対象の静電気中和紙を24
時間、温度25℃、湿度20％に放置した。

該静電気中和紙をフアラデイゲージの電極間
にセツトする 5000Vの電圧を静電気中和紙の両面にチヤー
ジする。

静電気中和紙は5000Vまでフルにチヤージす
る。

静電気中和紙をアースし、電圧の印加を中止
する。

静電気中和紙の放電時間を100分の１の１秒
単位で測定する。

静電気中和紙について、5000Vから、2500V
（50％、半減期）に減衰する時間を測定した。

＜摩擦帯電圧の測定＞日本シシド静電気株式会社製STATIRON−
M2にて対象の静電気中和紙を24時間、温度25℃、
湿度20％にエージングしてから測定した。

測定条件は、10KVに帯電した物体に対象の静
電気中和紙を接触させ、60秒後の帯電圧を測定し
た。

そして、本発明になる耐摩耗静電気中和紙は、
この静電気中和紙の一面に編物、織物、不織布か
ら選ばれる１種を接着剤等によつて積層すること
で得られる。

静電気中和紙の一面に積層する編物、織物、不
織布は天然繊維、合成繊維から作成されたもので
あればよく、特に限定はない。

なお、前記した一面に編物、織物または不織布
から選ばれた１種を積層した静電気中和紙の他の
面に、粘着剤を塗布し離型紙を貼着して作成した
耐摩耗静電気中和紙は、実用上便利でありより好
適である。

以下図面により本発明の耐摩耗静電気中和紙を
説明する。第１図は本発明の耐摩耗静電気中和紙
の一実施態様の横断図面を示し、１は編物、織物
または不織布、２は接着剤、３は静電気中和紙で
ある。第２図は本発明の耐摩耗静電気中和紙のさ
らに好ましい実施態様の横断図面を示し、１は編
物、織物または不織布、２は接着剤、３は静電気
中和紙、４は粘着剤、５は離型紙である。

（発明の効果）前述したように本発明に適用する静電気中和紙
は、炭素繊維の短繊維、合成繊維の短繊維、およ
び木材パルプの配合量を特定範囲に限定するとと
もに、均一に抄紙して得たものであつて、炭素繊
維の短繊維が紙表面に多数突出しているため、半
減期が５秒以下で、かつ摩擦帯電圧が40V以下の
静電気特性を有し、紙状物でありながら、アース
する必要がなく、空中放電によつて、産業の各分
野における静電気による障害のために引き起され
る故障、能率低下、安全低下、火災、爆発、放電
光と音による不快感などを防止することができる
ものである。そして、本発明になる耐摩耗静電気
中和紙は優れた静電気中和紙の片面に編物等を積
層しているため、使用に際しての他の物体と接し
たり、人の手に触れる等の場合の静電気中和紙の
磨耗損傷を防止できる。たとえば、疎水性繊維を
用いた編物、織物等を積層した場合は、雨にぬれ
たり、水分を含んだ品物との接触で静電気中和紙
が弱くなることに起因する磨耗による損傷を防ぐ
ことができる。

そして、このような本発明の効果は硫化銅など
の金属メツキ繊維、海成分中の合成重合体中にカ
ーボンブラツクが均一に分散された制電性重合体
の島成分が繊維軸方向に筋状に分散した構造を有
する導電性繊維、カーボンが芯に入つた芯鞘の二
重構造繊維などを使つたものでは得られない。

以下実施例により本発明を詳述する。

実施例１アクリロニトリル系重合体繊維から常法により
製造した炭素繊維の短繊維（1d×６mm）５重量
％、ポリエチレンテレフタレート繊維の短繊維
（1d×６mm）45重量％、木材パルプ35重量％およ
びバインダー15重量％の比率で混合した。この混
合物を叩解機を通してさらに細断して均一な混合
物としたのち、湿式抄紙法で目付25ｇ／m²の静電
気中和紙を製造した。この場合、製紙工程におけ
る脱水後、ローラ乾燥のときに炭素繊維の突出を
阻害するような加熱、加圧を行なわないようにし
た。

上記工程で得られた静電気中和紙は、炭素繊維
の短繊維が紙の表面に約160本／cm²突出し、静電
気特性は半減期０秒、摩擦帯電圧39V、表面漏洩
抵抗３×10⁵Ω以下で、5000〜18000Vの静電気を
瞬間的に空中放電して中和することができた。

次いで、この静電気中和紙の一面にポリアミド
繊維フイラメント糸（30デニール）で編成したト
リコツトハーフ編地をラミネートすると共に、他
面に粘着剤をコーテイングして離型紙を貼着させ
て、耐摩耗静電気中和紙を作成した。

この静電気中和紙に積層した編地面上を、ポリ
エステル系繊維からなる織物を10ｍ／秒の速度で
通過させる検反作業を６ケ月以上実施したが静電
気中和紙の損傷はなく、継続して使用が可能であ
つた。

比較例１前記実施例１の静電気中和紙にトリコツトハー
フ編物をラミネートしないで、粘着剤を施して織
物の検反台に接着させ、静電気中和紙上をポリエ
ステル系繊維からなる織物を10ｍ／秒の速度で通
過させる検反作業を行なつた場合、１ケ月以内で
静電気中和紙の表面が毛羽ち、損傷が多く取りか
えが必要となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の耐摩耗静電気中和紙の一実
施態様の横断図面を、第２図は本発明の耐摩耗静
電気中和紙の別の好ましい実施態様の横断図面を
示すものである。１……編物、織物または不織布、２……接着
剤、３……静電気中和紙、４……粘着剤、５……
離型紙。

Claims

【特許請求の範囲】１炭素繊維の短繊維を全体に対して３〜15重量
％、合成繊維の短繊維を全体に対して20〜70重量
％含み、残部に木材パルプとバインダーを含む混
合物を湿式抄紙法で目付50ｇ／m²以下に抄紙し、
炭素繊維の突出を阻害するような加熱、加圧を行
なわないで製造したものであつて、上記炭素繊維
の短繊維が均一に分散し、その先端が50本／cm²以
上紙の表面に突出しているとともに、半減期が５
秒以下、摩擦帯電圧が40V以下である静電気中和
紙の一面に、編物、織物、または不織布から選ば
れる１種を積層することを特徴とする耐摩耗静電
気中和紙。２炭素繊維の短繊維がアクリロニトリル系重合
体繊維から製造したもので、短繊維繊度が１〜
5d、繊維長が３〜６mmで、かつ捲縮を有してい
ないものである特許請求の範囲第１項記載の耐摩
耗静電気中和紙。